能源篇
能源
概述
以风能、太阳能为主要可再生能源,核能为主要稳定保障能源,浅层地热、水电作为多样化补充,煤炭作为备用储备,固态氢和锂化合物电池作为基本储能调峰手段。
风能
该世界采用三种风力机:垂直轴升力式风力发电机、水平风力机和Vortex Bladeless方案风力机。
水平风力机
采用bornary wind+风力机,宁静,高效率和易安装。
垂直轴升力式发电机
采用500W12v/24v/48v螺旋形垂直轴永磁悬浮 FY300X,方永
应用于城市公共照明,居民聚集区等水平轴风力发电机很难应用的领域、离网的小型用电。
Vortex Bladeless风力机
Vortex Tacoma (2.75m) 单设备额定功率输出为 100w。
将放置在空地、家庭屋顶、科研区屋顶和中央区建筑顶。
太阳能
采用Me Solar 柔性太阳能组件,由 SunPower 高效单体电池制造,采用半柔性设计,非常适合弯曲的屋顶和可取粘合的表面。
牢不可破的塑料薄膜表面使这些面板非常适合安装在平坦或轻轻弯曲的甲板上(高达 30 度),用于甲板、车顶和几乎任何其他应用。
Me Solar 柔性太阳能组件采用高效回触点电池制造,平均效率为 24.4%,激发效率为 30%,高于传统太阳能电池板
这种太阳能组件只有 3 毫米厚,没有玻璃或框架,重量非常轻:2,18 kgr,便于运输、悬挂和安装。太阳能电池板的角落有预钻孔,带不锈钢垫圈,安装方便,面板也可以用螺栓或螺丝固定。
额定功率100w,单块面积0.67*0.94m
核能
NuScale反应堆模块
NuScale的SMR具有经济性、工厂制造以及可运输、足够灵活等特点,可在海水淡化、石油精炼、对风能负荷追踪、制氢方面应用,并且该反应堆不会发生熔堆事故。NuScale小型反应堆,具备了鲜明的模块式特点。单个模块的发电功率为45MWe。其中,每个NuScale模块都具备自身的安全壳与反应堆系统,以及特定的汽轮发电机组。在一个装备了多模块的核电厂,单个机组的换料工作可以在不影响其他机组正常发电的状况下进行。
计划装备4模组为一个独立发电站,最大可提供4*45MWe(5610000kWh)电力和4*160MWt热量。100年运行时长所需燃料共计6吨,实际由于非全时全功率会远小于该值。
储能
采用锂离子蓄电池加上氢氧燃料电池系统。
氢能是仅有的能够储存百GWh以上且可维持几周供电的能量储备技术方式,具有广阔的发展潜力和应用前景,需从资源开发的角度,加大开发和利用。燃料电池采用高压气态储氢系统和金属氢化物组成复合式高压金属氢化物储氢系统,即利用粉体材料堆垛密度有限的特点, 容器中装满储氢材料时仍有50%以上的空体积, 进而将这一部分空体积灌入高压氢气, 整个储氢体系的体积储氢密度大大提高。这种复合储氢系统具有储氢量高、放热量少、安全性高、适用温度广等优点, 来解决当前单一轻质高压储氢系统体积储氢密度不够和安全性不好的缺点。
复合储氢系统用高压储氢合金的性能指标:
(1) 120℃时吸氢平衡压Pa<35 MPa, -30℃放氢平衡压Pd>1 MPa;
(2) 合金形成氢化物的生成焓|ΔH|<20 k J/mol H2;
(3) 质量储氢量高:>3~4 wt%;
(4) 吸放氢速度快, 5~10 min吸氢饱和或脱氢完全;
(5) 循环寿命好 (500次, 容量损失<5%;1 000次, 容量损失<10%) 。
Bornary的安培能源模块
智能自耗系统,带电池存储,可优化内部能耗。单模块可储存12kWh电量,完全循环>6000次,足够五十年至一百年使用,可在-5°C~100°C工作。每个家庭都会配备,在办公、科研、生活区也会部署。模块尺寸190*75*20cm,配合光伏输入和风力输入可保障日常生活能耗的稳定释出,减少能源浪费。